Bilim adamları, yaşlanan hücrelerin genetiğinde, zaman geçtikçe onları giderek daha az işlevsel hale getiren son derece ince bir bükülme buldular.
RNorthwestern Üniversitesi’nden araştırmacılar ortaya çıkardı fareler, sıçanlar, killifish ve hatta insanlar gibi hayvanlar, yaşlandıkça vücutlarındaki hemen hemen her hücrede uzun ve kısa genlerde kademeli bir dengesizlik gösterirler.
Keşif, yaşlanma sürecini kontrol eden belirli genlerin olmadığını gösteriyor. Bunun yerine, yaşlılık, karmaşık etkileri olan sistem düzeyindeki değişiklikler tarafından yönetiliyor gibi görünüyor. Ve bu, binlerce farklı geni ve bunların ilgili proteinlerini etkileyebilir.
Bununla birlikte, bireysel bir gen için, değişiklikler önemsiz olacak kadar küçüktür. Muhtemelen bu yüzden şimdiye kadar dikkatimizi çekmediler.
“Birkaç genin hastalığı açıklayacağını düşünerek, öncelikle az sayıda gene odaklanıyoruz.” diyor kuzeybatı Üniversitesi veri bilimcisi Luís Amaral.
“Öyleyse, belki daha önce doğru şeye odaklanmamıştık. Şimdi bu yeni anlayışa sahibiz, yeni bir enstrümana sahip olmak gibi. Galileo’nun teleskopla uzaya bakması gibi. Gen aktivitesine bu yeni mercekten bakmak, Biyolojik olayları farklı görmemiz için.”
Normal olarak, tek bir hücrede veya bir grup hücrede, DNA’da temsil edilen bir kod RNA’ya çevrilir ve serbest dolaşan talimatlar topluluğu haline gelir. transkriptom.
Bu mobil genetik tarifler kitaplığı, hücrenin parçalarını oluşturmak ve çeşitli işlevlerini yerine getirmek için kullandığı şeydir. İçeriği de yaşla birlikte değişiyor gibi görünüyor.
Sağlıklı, genç bir hayvanda, kısa ve uzun genlerin aktivitesi bir transkriptom boyunca dengelenir ve bu denge dikkatle izlenir ve korunur. Ancak bir birey yaşlandıkça, kısa genler daha baskın bir eğilim haline gelir.
Aslında birkaç farklı hayvan türünde, daha kısa transkriptomların yaşla birlikte çoğaldığı bulundu.
“Genlerin etkinliğindeki değişiklikler çok çok küçüktür ve bu küçük değişiklikler binlerce geni içerir.” açıklar gelişimsel biyolog Thomas Stoeger.
“Bu değişikliğin farklı dokularda ve farklı hayvanlarda tutarlı olduğunu bulduk. Bunu hemen hemen her yerde bulduk. Hayvanlarda meydana gelen genlerin etkinliğindeki değişikliklerin neredeyse tamamının tek ve nispeten özlü bir ilkeyle açıklanmasını çok zarif buluyorum. yaşlandıkça.”
Yaşlanma sürecinin kendisi gibi, daha küçük transkriptomlara geçiş erken başlar ve kademelidir.
Sıçanlarda, 4 aylıkken alınan doku numuneleri, 9 aylıkken alınanlara göre nispeten daha uzun medyan gen uzunluğuna sahipti.
Killifish’te 5 haftadan 39 haftaya kadar bulunan transkriptom değişiklikleri benzerdi.
İnsanlardaki modeli test etmek için araştırmacılar, Genotip-Doku İfadesi (GTEx) projesi, ölen yaklaşık 1000 kişiden toplanan genetik bilgileri halka açık bir şekilde sağlıyor.
İnsanlar arasında, transkriptom uzunluğunun bir kez daha ileri yaş için belirleyici olduğu bulundu ve 50 ila 69 yaş grubunda anlamlı hale geldi.
30 ila 49 arasındaki daha genç yaş grubuyla karşılaştırıldığında, daha yaşlı grup, daha kısa olanlara kıyasla ‘katlanma’ veya işlevsel olarak aktif hale gelme olasılığı daha düşük olan daha uzun transkriptler gösterdi.
“İnsanlar için sonuç çok güçlü çünkü insanlar için diğer hayvanlardan daha fazla örneğimiz var.” diyor Amaral.
“Ayrıca ilginçti çünkü incelediğimiz tüm fareler genetik olarak aynı, aynı cinsiyette ve aynı laboratuvar koşullarında büyüdüler ama insanlar farklı. Hepsi farklı nedenlerle ve farklı yaşlarda öldü. Erkeklerden alınan örnekleri inceledik. ve kadınları ayrı ayrı ve aynı kalıbı buldu.”
Sonuçlarından henüz memnun olmayan Northwestern’deki araştırmacılar, daha sonra birkaç yaşlanma karşıtı etkiyi araştırdılar. müdahaleler transkriptomların uzunluğu hakkında. Müdahalelerin çoğu, vücut üzerindeki farklı etkilerine rağmen uzun transkriptleri destekledi.
Yazarlar, yaşlanmanın tek bir transkriptom dengesizliği kaynağına indirgenemeyeceği sonucuna varıyorlar.
Bunun yerine, onlar tartışmak “çoklu çevresel ve dahili koşullar” muhtemelen kısa genlerin vücutta daha aktif hale gelmesine yol açar.
Yazarlar, “Yaşlanma karşıtı müdahaleler konusundaki bulgularımızdan yola çıkarak, yaşa bağlı diğer hücresel ve transkriptomik değişiklikler ile uzunlukla ilişkili transkriptom dengesizliği arasındaki nedenselliğin yönünü anlamanın, yaşlanmayı önleyici müdahaleler için yeni araştırma yönleri açabileceğine inanıyoruz.” sonuçlandırmak.
Çalışma yayınlandı Doğa Yaşlanma.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/weve-discovered-a-subtle-genetic-imbalance-that-may-drive-aging